Cours de Réseaux Informatiques Zouhair ELHADARI Centre de BTS Dakhla 1 ère année BTS DSI

Cours de Réseaux Informatiques

Zouhair ELHADARIwww.hadari.jimdo.com

Centre de BTS Dakhla

1ère année BTS DSI

Chapitre 1Introduction aux Réseaux Informatiques

I. Qu’est-ce qu’un réseau ?DéfinitionTopologieType de réseauArchitecture Client/ServeurArchitecture Poste à poste

(Peer2Peer)

1ère année BTS DSI Prof:EL HADARI zouhair

I. Qu’est-ce qu’un Réseau ?

I.1 Définition d’un réseau:

Un réseau est un ensemble d'objets interconnectés les uns avec les autres. Il permet de faire circuler des éléments entre chacun de ces objets selon

des règles bien définies.

Exemple de réseau :• Réseau de transport : Transport de personnes (trains, bus, taxi)• Réseau téléphonique : Transport de la voix de téléphone à téléphone• Réseau de neurones : Cellules reliées entre elles.• Réseau informatique : Ensemble d'ordinateurs reliés entre eux pour échanger

des données numériques (des 0 ou des 1)


Pour décrire un réseau, il faut répondre aux questions suivantes :• Que transporte le réseau ?• Qui assure le transport ?• Comment le transporte-il ?

Exemple pour le « réseau informatique » :• Que transporte le réseau ?

> Des informations (octets sous forme de fichiers)• Qui assure le transport ?

> Support physique (cuivre, fibre optique, onde radio)• Comment le transporte-il ?

> En utilisant des protocoles de communication.

Questions pour décrire un réseau


I.2 Topologie d’un réseau informatique:

Un réseau informatique est constitué d'ordinateurs reliés entre eux grâce à du matériel (câblage, cartes réseau, ainsi que d'autres équipements permettant d'assurer la bonne circulation des données).

L'arrangement physique de ces éléments est appelé topologie physique. Il en existe trois:

• La topologie en bus• La topologie en étoile• La topologie en anneau


I.2.1 Topologie en BUS:

Tous les ordinateurs sont reliés à une même ligne de transmission par l'intermédiaire de câbles, généralement coaxiaux. Le mot "bus" désigne la ligne physique qui relie les machines du réseau.

• Facile à mettre en œuvre • Fonctionne facilement • Vulnérable aux pannes (Une connexion défectueuse

entraîne la panne de l’ensemble du réseau)1ère année BTS DSI Prof:EL HADARI zouhair

I.2.2 Topologie en ETOILE:

Les ordinateurs du réseau sont reliés à un système matériel appelé switch ou commutateur.

Un câble à paires torsadées Droit est utilisé pour la connexion Ordinateur <-> Switch

• Moins vulnérable car on peut retirer une des connexions du concentrateur sans pour autant paralyser le reste du réseau.


I.2.3 Topologie en ANNEAU:

Les ordinateurs communiquent chacun à leur tour.Chacun d'entre-eux va "avoir la parole" successivement.

Ils sont reliés à un répartiteur (appelé MAU, Multistation Access Unit) qui va donner successivement "la parole" à chacun d'entre-eux.


I.3 Types de réseaux:

On distingue différents types de réseaux (privés) selon : • Taille (en terme de nombre de machines)• Vitesse de transfert des données • Etendue géographique

Les réseaux privés sont des réseaux appartenant à une même organisation. On fait généralement trois catégories de réseaux:

• Local Area Network (LAN)• Metropolitan Area Network (MAN)• Wide Area Network (WAN)


I.3.1 Local Area Network ou LAN: Ce terme désigne les réseaux « locaux » qui se caractérisent par :

• Même organisation• Petite aire géographique• Même technologie

Exemples :• Réseau local du lycée• Réseau local de la famille• Réseau local au sein d’une PME


Local Area Network ou LAN:

Un réseau local est donc un réseau sous sa forme la plus simple.

Caractéristiques :

• Vitesse de transmission : 10 mbps à 1000 mbps• Nombre de stations : 2 à 1000 machines• Aire géographique : 4m2 à 400m2 (variable)• Topologie : Bus, Etoile, Anneau• Technologies : câbles à paires torsadées, WiFi, ….


I.3.2 Metropolitan Area Network ou MAN:

Les MAN (Metropolitan Area Network) interconnectent plusieurs LAN géographiquement proches à des débits importants.Un MAN permet à deux noeuds distants de communiquer comme s’ils faisaient partie d'un même réseau local.

Exemples :• MAN d’une région .• MAN des Universités .

Caractéristiques :

• Vitesse de transmission entre LAN : > 100 mbps• Nombre de stations : > 1000 machines• Aire géographique : 1 à 100 km2 (variable)• Topologie : Bus, Etoile en général


I.3.3 Wide Area Network ou WAN: Les WAN (Wide Area Network) interconnectent plusieurs LAN géographiquement éloignés à des débits faibles.

Des dispositifs permettent de « choisir » la meilleur route possible pour acheminer les informations le plus vite possible.

Exemple :

• Internet est le WAN le plus connu


I.3.4Wide Area Network ou WAN:

Caractéristiques :

• Vitesse de transmission entre stations :56kbps à 100 Mbps

• Nombre de stations : > 1 000 000 machines• Aire géographique : Toute la surface de la Terre• Topologie : Bus, Etoile en général• Technologie : Câble téléphonique, fibre optique


I.4 Architecture Poste à Poste (peer2peer):

Chaque ordinateur dans un tel réseau est un peu serveur et un peu client. Cela signifie que chacun des ordinateurs du réseau est libre de partager ses ressources.

Dans cet exemple, le PC2 peut partager son imprimante avec les autres stations.

Le PC3 peut aussi fournir, aux autres stations, des fichiers ou une connexion Internet.


I.5 Architecture Client/Serveur:

Chaque machine du réseau (client) contacte une autre machine (serveur) qui lui fournit les informations, les fichiers, les services dont elle a besoin.


II.Matériel d'interconnexion:

• La carte réseau• Câbles réseaux• Equipements d’interconnexion


II.1.la carte réseau:La carte réseau

constitue l'interface entre l'ordinateur et le câble du réseau. La fonction d'une carte réseau est de préparer, d'envoyer et de contrôler les données sur le réseau.


II.2.les câbles réseau:

Pour assurer la transmission de données entre les éléments du réseau, il faut un câble. Les types de câblage sont nombreux.

Câble coaxial Câble à paires de fils torsadés Fibre optique


II.2.1.Câble coaxial:Peu coûteux, facilement manipulablePeut être utilisé sur de longues distancesDébit jusque 10Mbit/sConstruction :

Gaine : protection du câble (caoutchouc, PVC )

Blindage : partie métallique entourant le câble diminuant le bruit due aux parasites

Isolant : (diélectrique) évite le contact (court-circuit) entre l'âme et le blindage

Âme : brin de cuivre ou brins torsadés transportant les données


II.2.2.Paires torsadés:Franchissement de la limite des 10Mbits/sPlus de bande passantePossibilité de travailler en Full DuplexPlus d'interruption par coupure du câble.Permet d'avoir un câblage multi-usage

(universel)


II.2.3.Fibre optique:Une fibre optique est composée de 3 éléments

principaux Le cœur dans lequel se propage les ondes optiques La gaine optique d'indice de réfraction inférieur à

celui du cœur, qui confie les ondes optiques dans le cœur

Le revêtement de protection qui assure la protection mécanique de la fibre

Les fibres (appelées brins au sein d'un câble) sont regroupées dans des câbles par multiples de 2, de 8 ou de 12


II.2.4.Notion de bande passante:

La bande passante correspond à la capacité d'un réseau à transmettre des informations (c'est un débit d'informations)

La bande passante est définit par :

W= f2 - f1

La bande passante est mesurée en

hertz.


Shannon a montré que le débit max d’un support sans bruit:

Exemple :Déterminer le débit maximal pour un canal sans bruit dont la bande passante est de 3000Hz qui ne peut transmettre qu’un signal binaire.

V= le nombre de niveaux significatifs du signal

V=2 (le canal ne peut transmettre qu’un signal binaire)


II.3.Equipements d’interconnexion:

II.3.1Le concentrateur:Le concentrateur (appelé Hub en anglais) est un élément matériel qui permet de relier plusieurs ordinateurs entre eux. Son rôle c’est de prendre les données binaires parvenant d’un port est les diffuser sur l’ensembles des ports.


II.3.2.le commutateur: le commutateur (en anglais switch) est un élément matériel qui permet de relier plusieurs ordinateurs entre eux. Sa seule différence avec le Hub, il est capable de connaître l’adresse physique des machines qui lui sont connectées et d’analyser les trames reçues pour les diriger vers la machine de destination.


II.3.3.le routeur:

Un routeur est un élément intermédiaire dans un réseau informatique assurant le routage des paquets entre réseaux indépendants.


III. Techniques de transmission :

La transmission numériqueLa transmission analogique


Il existe principalement deux techniques ou modes de transmission des signaux qui sont utilisés en informatique :

La transmission en bande de base (BASEBAND) est numérique

La transmission en large de bande (BROADBAND) est analogique


III.1. Transmission numérique: (1)

Codage NRZ: No Return to Zero

Exemple :1001011101

Les niveaux '0' sont codés par une tension -V, Les niveaux '1' sont codés par une tension +V


III.1. Transmission numérique: (2)Codage Manchester :

Le niveau logique '0' provoque le passage de +V à -V au milieu du moment élémentaire. Le niveau logique '1' provoque le passage de -V à +V au milieu du moment élémentaire.

Exemple :1001011101


codage Manchester différentiel

Le niveau logique '0' du moment élémentaire t recopie le signal du moment élémentaire t-1. Le niveau logique '1' du moment élémentaire t inverse le signal du moment élémentaire t-1.

III.1. Transmission numérique: (3)


III. Transmission analogique:


III.1. Modulation d'amplitude:Cette modulation est obtenue en jouant sur la valeur de V:

Une valeur Vl pour un niveau logique '0' . Une valeur Vh pour un niveau logique '1'.


III.2. Modulation de phase:

Cette modulation est obtenue en jouant sur la valeur de Ф: une valeur Ф0 pour un niveau logique ‘0'. une valeur Ф1 pour un niveau logique '1'.


III.3. Modulation de Fréquence :

Cette modulation est obtenue en jouant sur la valeur de w: une valeur w0 pour un niveau logique ‘0’. une valeur w1 pour un niveau logique '1'.


VI. Multiplexage des données :

Le multiplexage temporelLe multiplexage fréquentiel


VI. 1.Le multiplexage temporel:Le multiplexage temporel (TDM=Time Division

Multiplexing) offrir à un utilisateur à la fois, la totalité de la bande passante pendant un court instant.

L'allocation se fait en divisant l'axe du temps en intervalles de temps (IT), et chaque utilisateur ne pourra transmettre que pendant son intervalle de temps.

Rq: Un atout majeur: on peut regrouper plusieurs canaux de communications à bas débits sur un seul canal à débit plus élevé.



VI.2. Le multiplexage fréquentiel:

multiplexage frequentiel (Frequency Division Multiplexing).

N porteuses optiques à différentes longueurs d'onde transmettant chacune un débit D.

La bande passante est découpé en périodes. Chaque sous-bande est affectée à un canal.


Fin du chapitre


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